Please use this identifier to cite or link to this item:
http://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/69289
Full metadata record
DC Field | Value | Language |
---|---|---|
dc.contributor.advisor | Prof. Dr. Nongnuch Vanittanakom | - |
dc.contributor.advisor | Asst. Prof. Dr. Sirida Youngchim | - |
dc.contributor.advisor | Asst. Prof. Dr. Monsicha Pongpom | - |
dc.contributor.author | Panjaphorn Nimmanee | en_US |
dc.date.accessioned | 2020-08-04T00:38:02Z | - |
dc.date.available | 2020-08-04T00:38:02Z | - |
dc.date.issued | 2014-09 | - |
dc.identifier.uri | http://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/69289 | - |
dc.description.abstract | Penicillium marneffei, the pathogenic dimorphic fungus is a causative agent of a fatal systemic disease, penicilliosis marneffei, in immunocompromised hosts especially in HIV patients. For growth and survival outside and inside host cells, this fungus has to adapt to environmental stresses including heat, osmotic, oxidative or nutrient stress and this adaptation requires stress signaling pathways and regulation of gene expression under various kinds of stresses. However, the strategies used by this fungus in response to environmental stresses are still unclear. In the present study, the stress activated kinase (sakA) gene encoding the mitogen activated protein (MAP) kinase and activating transcription factor (atfA) gene encoding bZip-type transcription factor of P. marneffei were characterized. Results demonstrated that the P. marneffei sakA gene encoded a putative protein containing TXY phosphorylation lip found in the stress high osmolarity glycerol 1 (Hog1)/Spc1/p38 MAPK family and P. marneffei atfA gene encoded a putative protein including conserved basic-leucine zipper (bZip) domain found in the bZip transcription factor family. RT-PCR revealed the increase of sakA gene expression in conidia under treatment with 1 mM hydrogen peroxide and heat at 39ºC for 1 h, whereas the expression of atfA gene did not increase in any conditions. To determine functions of these genes, sakA and atfA mutant strains were constructed using the modified split marker recombination method. The phenotypes and susceptibility to varieties of stresses including osmotic, oxidative, heat, UV and cell wall stresses of the mutant strains were compared with the wild type and the complemented strains. The results demonstrated that sakA gene but not atfA gene played a role in conidiation (asexual development) and yeast cell transition of P. marneffei in vitro and inside mouse and human macrophages. In addition, neither sakA nor atfA was involved in osmotic and UV stress responses. For oxidative stress response, sakA gene participated in response of P. marneffei conidia against hydrogen peroxide and tert-butyl hydroperoxide but not menadione, whereas atfA gene was only associated with response to tert-butyl hydroperoxide. For cell wall integrity evaluation, the results showed that sakA gene was involved in chitin deposition along the hyphae of P. marneffei but was not required for response against cell wall stress agent calcofluor white at 25ºC. However, both sakA and atfA genes played a role in response to stress from sodium dodecyl sulphate which is a membrane destabilized agent. For heat stress, sakA gene was necessary for survival of P. marneffei conidia at 39ºC, whereas atfA gene was not involved in growth of the conidia at both 39ºC and 42ºC. Nevertheless, quantitative real-time PCR revealed that heat stress condition at 42ºC for 20 min was able to activate the mRNA expression levels of both sakA and atfA genes. In macrophage infection experiment, recovery of sakA and atfA mutant conidia from the infected human or mouse macrophages was significantly decreased compared to those of wild type and complemented strains. The results from this study indicated that the sakA and atfA genes were required by P. marneffei under specific stress conditions and might be necessary for fighting against host immune cells during the initiation of infection. | en_US |
dc.language.iso | en | en_US |
dc.publisher | เชียงใหม่ : บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ | en_US |
dc.title | Functional Analysis of Penicillium marneffei sakA and atfA Genes Involved in Oxidative Stress Response | en_US |
dc.title.alternative | การวิเคราะห์การทำงานของยีน sakA และ atfA ในเชื้อ Penicillium marneffei ที่เกี่ยวข้องกับการตอบสนองต่อความเครียดแบบออกซิเดทีฟ | en_US |
dc.type | Thesis | |
thesis.degree | doctoral | en_US |
thesis.description.thaiAbstract | เพนนิซิเลียม มาร์เนฟฟิไอ เป็นเชื้อราสองรูปที่เป็นสาเหตุของโรคเพนนิซิลิโอซิส มาร์เนฟฟิไอซึ่งเป็นโรคติดเชื้อแบบแพร่กระจาย และเป็นอันตรายถึงชีวิตในผู้ป่วยภูมิคุ้มกันบกพร่องโดยเฉพาะผู้ป่วยติดเชื้อเอชไอวี เพื่อที่จะเจริญและมีชีวิตรอด เชื้อราชนิดนี้จะต้องมีการปรับตัวต่อสภาวะความเครียดที่เกิดจากสิ่งแวดล้อมทั้งภายนอกและภายในเซลล์เจ้าบ้าน ประกอบไปด้วย สภาวะความเครียดที่เกิดจากความร้อน ความดันออสโมติก ออกซิเดทีฟ และการขาดแคลนอาหาร และการปรับตัวนี้ต้องการเส้นทางการส่งสัญญาณความเครียดและการควบคุมการแสดงออกของยีนภายใต้สภาวะความเครียดหลากหลายชนิด อย่างไรก็ตามกลยุทธ์ที่เชื้อราชนิดนี้ใช้ในการตอบสนองต่อสภาวะความเครียดที่เกิดจากสิ่งแวดล้อมยังไม่เป็นที่ชัดเจน ในการศึกษานี้ได้แสดงคุณลักษณะของยีน stress activated kinase (sakA) ที่ถอดรหัสเป็น mitogen activated protein (MAP) kinase และยีน activating transcription factor (atfA) ที่ถอดรหัสเป็น bZip-type transcription factor ในเชื้อเพนนิซิเลียม มาร์เนฟฟิไอ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า ยีน sakA ของเชื้อเพนนิซิเลียม มาร์เนฟฟิไอถอดรหัสเป็นโปรตีนที่มี TXY phosphorylation lip ที่พบในโปรตีนในตระกูล stress high osmolarity glycerol 1 (Hog1)/Spc1/p38 MAPK และยีน atfA ถอดรหัสได้เป็นโปรตีนซึ่งมีส่วนอนุรักษ์ที่เป็น basic-leucine zipper (bZip) domain พบในตระกูล bZip transcription factor จากผลของ RT-PCR พบการแสดงออกเพิ่มขึ้นของยีน sakA ในโคนีเดีย ภายใต้สภาวะความเครียดที่เกิดจาก 1 mM hydrogen peroxide และความร้อนที่ 39 องศาเซลเซียส เป็นเวลาหนึ่งชั่วโมง ในขณะที่การแสดงออกของยีน atfA ไม่มีการเพิ่มขึ้นในสภาวะใดๆ เพื่อระบุหน้าที่ของยีนเหล่านี้ เชื้อกลายพันธุ์ที่ไม่มียีน sakA และ atfA ได้ถูกสร้างขึ้นด้วยวิธีซึ่งดัดแปลงจาก split marker recombination ลักษณะทางกายภาพและความไวต่อสภาวะความเครียดต่างๆ ประกอบด้วยความเครียดที่เกิดจากความดันออสโมติก ออกซิเดทีฟ ความร้อน รังสียูวี และความเครียดต่อผนังเซลล์ของเชื้อกลายพันธุ์เปรียบเทียบกับเชื้อสายพันธุ์ wild type และ complement ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า ยีน sakA แต่ไม่ใช่ยีน atfA มีบทบาทในการสร้างโคนีเดียและการเปลี่ยนรูปเป็นยีสต์ของเชื้อเพนนิซิเลียม มาร์เนฟฟิไอในหลอดทดลองและภายในเซลล์มาโครฟาจของคนและหนู นอกจากนี้ทั้งยีน sakA และ atfA ไม่เกี่ยวข้องกับการตอบสนองต่อสภาวะความเครียดที่เกิดจากความดันออสโมติกและรังสียูวี สำหรับการตอบสนองต่อความเครียดแบบออกซิเดทีฟ ยีน sakA มีส่วนในการตอบสนองของโคนีเดียของเชื้อเพนนิซิเลียม มาร์เนฟฟิไอต่อ hydrogen peroxide and tert-butyl hydroperoxide แต่ไม่ใช่ menadione ในขณะที่ยีน atfA เกี่ยวข้องกับการตอบสนองต่อ tert-butyl hydroperoxide เท่านั้น สำหรับความแข็งแรงของผนังเซลล์ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า ยีน sakA เกี่ยวข้องกับการกระจายตัวของไคตินบนสายราของเชื้อเพนนิซิเลียม มาร์เนฟฟิไอ แต่ไม่จำเป็นต่อการตอบสนองต่อสภาวะความเครียดต่อผนังเซลล์ที่เกิดจาก calcofluor white ที่ 25 องศาเซลเซียส อย่างไรก็ตามทั้งยีน sakA และ atfA มีบทบาทต่อการตอบสนองต่อสภาวะความเครียดที่เกิดจาก sodium dodecyl sulphate ซึ่งเป็นสารที่ทำลายความคงทนของเยื่อหุ้มเซลล์ สำหรับความเครียดที่เกิดจากความร้อน ยีน sakA มีความจำเป็นต่อการมีชีวิตอยู่ของโคนีเดียของเชื้อเพนนิซิเลียม มาร์เนฟฟิไอที่ 39 องศาเซลเซียสในขณะที่ยีน atfA ไม่เกี่ยวข้องกับการเจริญของโคนีเดียทั้งที่ 39 และ 42 องศาเซลเซียส อย่างไรก็ตาม quantitative real-time PCR แสดงให้เห็นว่า สภาวะความเครียดที่เกิดจากความร้อนที่ 42 องศาเซลเซียส เป็นเวลายี่สิบนาที สามารถกระตุ้นระดับการแสดงออกของ mRNA ของทั้งยีน sakA และ atfA ในการทดลองการติดเชื้อในมาโครฟาจ การฟื้นคืนของสปอร์ในเชื้อกลายพันธุ์ของยีน sakA และ atfA หลังจากติดเชื้อในมาโครฟาจของหนูและคนลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเปรียบเทียบกับสปอร์ของเชื้อสายพันธุ์ wild type and และ complement ผลที่ได้จากการศึกษาครั้งนี้บ่งชี้ว่ายีน sakA และ atfA มีความจำเป็นต่อเชื้อเพนนิซิเลียม มาร์เนฟฟิไอภายใต้สภาวะความเครียดที่จำเพาะ และอาจจำเป็นต่อการต่อสู้กับเซลล์ภูมิคุ้มกันของเจ้าบ้านในช่วงแรกของการติดเชื้อ | en_US |
Appears in Collections: | MED: Theses |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
Full.pdf | 4.82 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Items in CMUIR are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.